危險性較大模板工程專項施工方案研究
——以成都工業學院宜賓產教融合實訓基地建設項目為例

鄧登攀, 趙 立, 鄧 波

(成都工業學院宜賓校區,四川 宜賓 644000)

0 引 言

近幾年,高大模板坍塌事故頻發,已成為建筑施工中極易引發群體性傷亡的危險源之一。因此,必須進一步提高和加大對高大模板支撐系統施工安全的控制力度,以有效地避免和減少房屋建筑施工過程中出現較大的施工事故,解決房屋建筑工程高大模板支撐體系的搭設、加固及拆除等存在的問題,使工程施工質量安全得到保證。

1 工程概況

成都工業學院宜賓產教融合實訓基地建設項目(二期)包括實驗實訓組團、第二學生食堂,為獨立基礎+樁基礎+框架結構+框架剪力墻結構形式。項目總建筑面積為122 869m2,占地面積為132 600m2。實驗實訓組團危險性較大的模板工程支模高度為6.0m,第二學生食堂危險性較大的模板工程支模高度為5.40m。結合工程實際情況,現場均采用盤扣式滿堂腳手架(標準型)作為支模架。

2 建筑模板工程施工的準備工作

2.1 建筑施工面的準備

為給模板安裝提供參照基準以及固定模板,應在模板工程正式施工前做足施工面的準備工作:

(1) 規劃標高:由專員根據設計圖紙要求完成各樓層施工面的測量放線工作,并確定標高控制基準,作為模板安裝的參照。

(2) 雜物的清理:清理部位包含施工面和模板兩部分,其中施工面指的是墻、柱、梁等結構的施工面,應確保附著在表面的雜物均得到清除,以減小雜物對施工的影響,規避滑板或其他問題。

(3) 涂刷脫模劑:在保證模板形態完整、表面整潔的前提下,于模板上均勻涂刷黏合劑。

2.2 施工材料的選擇

應著重圍繞模板和配套材料展開分析。

(1) 模板材料:根據工程要求而定,在樓房工程模板施工中通常選用厚度為18m的木芯膠合板,背帶采用木枋。模板的尺寸、完整性、表面平整性及潔凈程度均要達標。

3 施工參數及方案

3.1 技術參數

見表1。

表1 學生第二食堂板模板及支撐體系設計

3.2 施工方案

本方案支撐采用標準型盤扣鋼管支架。

梁按方案設計立桿支撐,在梁腹板設對拉螺栓,通過此類配套構件的應用提升側墻的穩定性。

后澆帶模板采用獨立支撐系統,在混凝土強度達標后,拆模人員應謹慎拆除后澆帶的模板,防止磕碰。

盤扣式鋼管支架主要由盤扣支撐立桿、水平橫桿、斜拉桿、頂托等組成。立桿盤扣節點間距按0.5m模數設置,水平橫桿長度按0.3m模數設置。其主要部件結構簡圖如圖1所示。

圖1 盤扣鋼管支架

4 高危大模板施工技術的應用

4.1 模板的制作

應精心挑選優質模板材料,并根據工程要求加工成型,或進行配制。模板加工后,核對規格、數量;清理模板上的雜物,均勻涂刷脫模劑;根據模板類別分類,并放置在便于取用的區域。

4.2 模板及支撐的安裝

基本流程為:測量放線→綁扎墻、柱鋼筋→設支模架→布設主梁→安裝梁、板底模并起拱→封墻、柱模板→綁扎梁筋和板筋→布設側模及支撐→全面檢驗→連接至相鄰模板(位置、尺寸、標高各項檢驗指標均合理時才可進行)。

4.2.1 支架的安裝

(1) 按方案要求制作樣板單元,監理單位和施工單位共同檢驗,在確認無誤后方可繼續搭設,直至成型。支架的立面結構如圖2所示。

圖2 支架立面示意圖

(2) 每結束一步架的安裝后,檢測水平度、垂直度、桿件的布設情況,發現問題及時調整。

(3) 支架豎向每隔三跨設一道斜桿,優先設置于梁底;水平剪刀撐共設置一道,位于架體頂部水平桿上,水平剪刀撐應連續,寬度為6～8m,夾角為45°～60°。

(4) 保持多道施工工序相協調,在鋼管立桿、水平桿搭設過程中同步進行剪刀撐的設置。鋼管立桿的內側、外側分別布設水平桿、剪刀撐,并用扣件與立桿穩定連接。

(5) 梁、板立桿連成整體,模數不對時,立桿應采用水平鋼管扣件拉結形成整體。

4.2.2 柱模板安裝

(1) 內龍骨間距250nm,螺桿離陰角間距200mm,螺桿離封頭間距200mm,第一道加固離樓面200mm。

(2) 墻柱配模原則:長邊包短邊,模板盡量采用橫配,尺寸必須準確。墻柱配模為減少漏漿現象,確保混凝土成型后棱角順直、美觀,剪力墻、柱端部模板可向外延伸10cm,采用雙龍骨包邊處理,進行優化轉角柱在陰角位置必須采用鋼管蝴蝶扣和對拉螺桿加固,同時陰角位置設水泥內撐條,以確保截面尺寸準確及防止脹模。

(3) 模板拼縫不能大于2mm,且應粘貼海綿條,墻柱陰陽角位置在安裝模板前必須粘貼雙面膠,以防止漏漿和砂角。

(4)墻柱加固完成后,墻柱根部與樓板接觸縫隙用木條堵縫并塞緊,能有效防止漏漿、爛根。

4.2.3 梁模板的安裝

(1) 于柱子上測放軸線、水平線及梁位置線,復核測量放線結果,若無誤,即可釘柱頭模板。

(2) 根據支頂的標高檢測結果與設計要求的差值進行支頂的調整,安裝梁底模板,并拉線找平。梁跨度在4m及以上時,按照全寬長度的2‰在跨中部位起拱。當主次梁交接時,起拱順序為先主梁、后次梁。

(3) 以測量放線結果為準,安排梁側模板、斜撐等材料的安裝。梁高度在600mm以上時,存在梁側模板失穩的可能,此時應加穿梁螺栓進行加固。

4.2.4 板面模板的安裝

(1) 檢查支頂的高度,根據檢查結果通線調節;拉平大龍骨,并在此基礎上將小龍骨架設到位。

(2) 按照從四周開始向中間推進的方式進行模板的鋪設,若為壓旁,通線釘固角位模板。

(3) 樓面模板鋪設完成后,應檢測標高和平整度,并按要求將偏差控制在許可范圍內;預留孔和預埋件的數量均要合理,位置準確,保持穩定。模板梁面、板面均無雜物,支模頂架穩固可靠。

4.2.5 樓梯模板施工

(1) 立桿采用盤扣式,橫桿采用鋼管扣件式腳手架并通過扣件與立桿連接。

(2) 模板采用15mm厚的覆膜復合模板及40mm×80mm的木枋現場放樣后配制,踏步模板用膠合板和木枋預制成型木模,樓梯側模用三角形板拼制而成。頂部模板可能由于混凝土澆筑過程中產生的升力而失穩偏移,為予以規避,可設置對拉螺栓,將踏步頂板與底板拉結。

4.2.6 后澆帶模板施工

后澆帶兩側采用快易收口網作為后澆帶擋模,在本層梁板底模支設樓板后澆帶模板時,采用快拆體系支撐,以便在梁板板底拆模后仍能夠維持后澆帶兩側支撐的穩定性,避免形成懸挑結構,具體布設位置應選取在后澆帶兩側。為滿足支模架體整體穩定性,后澆帶位置架體不要斷開以保證模板架體為一個整體。

4.3 混凝土澆筑

采用商品混凝土澆筑,根據現場施工要求安排足量優質的混凝土進場,并盡快泵送到位。在臨近澆筑的區域布置布料點,混凝土傾落高度不超過3m,以緩解混凝土下料過程中帶來的沖擊問題。混凝土澆筑如圖3所示。

圖3 混凝土澆筑示意圖

首先澆筑框架柱混凝土,再進行大截面梁身的澆筑,考慮到梁身尺寸較大的特點,可分層有序進行,單層厚度不超過500mm,且各層的厚度盡可能保持均勻,最后澆筑樓板混凝土?；炷翍謱印ΨQ、均衡澆筑,以防止混凝土在板面集中堆積。

(1) 在混凝土澆筑前,應檢查模板、鋼筋的布設情況,清理模板和墊層的雜物,并準備好輸送泵及其他與混凝土澆筑有關的機具。

(2) 規劃混凝土澆筑順序,從施工面中間開始,向兩側延伸。

(3) 大截面梁不具備一次澆筑成型的條件,宜采取分層澆筑法,并將振動棒作用長度的1.25倍作為分層厚度;本層混凝土初凝前再安排后一層的澆筑,避免產生冷接縫。

(4) 嚴格管控混凝土的運輸、澆筑各環節的各項施工活動,避免由于混凝土質量缺陷引起施工質量問題。對于施工期間散落的混凝土,均視為廢料處理。

(5) 混凝土澆筑采用泵送施工的方法,需注意如下幾點:①澆筑前安排泵水檢查,適度潤濕與混凝土接觸的部位,例如輸送泵的料斗、活塞,隨后清理殘留在泵內的積水。②首先輸送水泥砂漿,起到潤滑輸送泵和輸送管的作用,然后在此基礎上進行混凝土輸送作業。③按照先慢后快的方式澆筑混凝土,前期慢速進行,確認各項施工條件均無誤后,根據正常速度泵送混凝土。④配套輸送集料斗網罩,確保集料斗有充足的余料,使泵送能連續進行。⑤混凝土澆筑存在一定的擾動性,施工人員應加強對模板、鋼筋等材料的檢查,并做好松動時的加固、偏位時的調整等相關工作。

4.4 模板的拆除

4.4.1 拆模原則

(1) 遵循“先搭后拆,后搭先拆”的原則,從頂層開始向下逐層拆模。

(2) 提前制定分段、分立面拆除時的分界處理方案,劃分為多個部分有序拆除,要求分段后架體保持穩定,且尤為關鍵的是原本布設在后澆帶位置的支撐裝置應得到保留。

(3) 拆除4～8m跨度的梁下立桿時,按照先跨中、后兩端的順序進行。

(4) 立桿的水平橫桿超出2層時,劃分為多個部分有序拆除,常見方法是先拆除2層以上的橫桿,待拆除進行到最后一道時,連同立桿拆除作業同步進行。

(5) 對于多層樓板模板的立桿,禁止下層模板立桿的拆除發生在上層及以上樓板混凝土澆筑時,拆除的時間以下層樓板混凝土強度達標為準進行靈活控制。

4.4.2 拆模要求

根據混凝土的強度判斷是否具備拆模的條件,不同結構模板的拆除對混凝土強度的要求存在差異,見表2。

表2 拆模對混凝土強度的要求

4.4.3 拆模的作業細節

(1) 根據與模板安裝相反的順序依次拆除各部位的模板,即“先搭后拆,后搭先拆”,總體流程為先上部、后下部。考慮到拆模時混凝土結構的穩定性要求,應先拆非承重模板,再拆承重模板。

(2) 梁、板模板的拆除流程為“梁側?！宓啄！旱啄！?根據拆除工作量分段、分片進行。

(3) 拆模人員在模板的拆除過程中要注重防護,并禁止強制性撬動模板。

(4) 混凝土豎向構件帶模養護至少3d?？蚣苤?、剪力墻等豎向主要受力構件應配置兩套及以上模板,上一樓層框架柱、剪力墻等豎向主要受力構件正在施工,下一層框架柱、剪力墻等豎向構件模板不得拆除。

(5) 在拆除樓板模板時,為使模板與樓板分離,應調節頂部支撐螺桿,拆模過程中保留支撐及上方的養護模板。

(6) 拆除后的模板必須吊放至指定的存放區域,禁止隨意丟棄;模板應統一平放,附著在模板上的水泥及其他材料用鏟刀、濕巾等清理干凈。根據模板的實際情況適度修整,挑選出具有重復利用價值的模板,妥善存放。

5 高危大模板施工注意事項

(1) 板跨超過4m時,在板模支撐架的搭設過程中根據2‰的要求起拱;檢測主龍骨的位置并予以調整,以便連接至支模架;將板底次楞布設到位;鋪設模板,檢查位置和數量,確認無誤后再采取固定措施。

(2) 根據上下樓同軸的基本要求設置梁、板模支撐體系立桿,否則樓板可能由于局部存在的過強應力而受損。為保證模板及支撐體系立桿的穩定性,必須將材料落在堅實、平整的部位,即“落在實處”。

(3) 梁、板模安裝完成后,應檢查中心線、平整度、標高等,并對比分析實測結果與設計值,針對偏差進行調整。支模架與梁模夾具維持穩定,偏差超出許可范圍或有失穩的發展傾向時要第一時間處理。

(4) 梁模支設到位后,用止水膠帶封堵梁模陰角接縫部位,消除接縫區域的漏漿通道,以免由于漏漿而出現梁陽角質量缺陷(常見的是蜂窩、麻面)。

(5) 模板應垂直起吊,且全程平緩進行,不能發生大幅度的擺動,不能與周邊設施出現碰撞。起吊前,要檢查模板的起吊作業條件,判斷是否會與周邊剮蹭;摘鉤后,檢測鋼絲繩及塔吊鉤的位置,合理狀態是超過模板平臺架護欄,以保證起吊動作的順暢性;要加強起吊時的安全防護,地面操作人員須離開模板2m或更遠距離;起吊人員要嚴格聽從指揮,以保證吊裝安裝施工的安全、順利。

(6) 模板支架搭設成型后,應復核底模標高,并根據設計要求對具有起拱必要性的部位做起拱處理。模板安裝位置的偏差須在許可范圍內,在保證位置準確的同時維持穩定。

6 施工技術提升及質量管理強化建議

6.1 陰陽角拼縫的精細化處理

優先選擇“企口式”的拼接方式,部分拼縫的剛性不足,為維持穩定,可聯合采取補強和海綿膠帶密封的處理措施。在進行結構墻施工時,將最后一根背楞方木向外延伸,目的在于加厚模板,在設置兩個企口后嚴密包住風頭板。施工人員應加強封頭加固,常見方法是以鋼管為原材料加工成抱箍,從而避免脹模問題。

6.2 樓梯模板的規范化施工

樓梯施工前須安排技術交底和安全交底,使施工人員明確施工目標,掌握施工操作要點;根據工程施工條件準確計算混凝土的用量,按需取用,避免由于混凝土供應不足而停機等料以及供應過量而引起嚴重的資源浪費。施工人員要嚴格依據施工標準將樓梯模板布設到位,要求樓梯的寬度、高度均合理?？紤]到泥土收面的問題,布設在底部的鋼筋可適當超過踏步面10mm。視施工條件采取措施用于卡住梯板,常見方法是加焊水平鋼筋,此舉可較為有效地避免樓梯脹模問題。

6.3 加強拆模作業的檢查與管理

拆模前須安排混凝土強度檢驗,在確認混凝土強度達標后方可正式拆模;注重對拆模流程的規劃,總體上遵循“先搭后拆、后搭先拆,先非承重模板、后承重模板”的原則;由專員加強對拆模作業的管理,禁止隨意調整拆模順序、丟棄模板等行為的出現;拆除后的模板須及時吊放至指定區域;拆模時避免強制性撬動模板,以免損傷模板和混凝土結構;修整拆除后的模板,應分類存放,并加強管理。

7 結束語

為了更好地保證建筑工程施工安全及質量,建筑施工單位應該嚴格控制危險高大模板工程的質量問題,并嚴格地遵守行業標準及規范,按照施工計劃的工序來展開進度,控制好每一個環節的質量,以便提高危險高大模板的質量以及施工安全系數。